科学者たちは、トンボがミリ秒単位で「急降下」から抜け出す方法を学びました

物理学者は、トンボを逆さまに投げる制御された行動実験を開発しました。

これらの昆虫がどうなるかを追跡するために落下中の飛行を制御します。実験を開始する前に、科学者たちはトンボの羽と体に特別なマーカーを塗りました。落下のプロセス全体は、3 台の高速ビデオ カメラを使用して 1 秒あたり 4,000 フレームの速度で撮影されて記録されました。

研究者らは、慣性感覚を持つ人間とは異なり、トンボは 2 つの視覚システム、つまり 1 対の大きな複眼と、オセリと呼ばれる 3 つの単純な眼を使用して垂直位置を評価します。トンボの目を閉じた実験により、この仮説が確認されました。

科学者はトンボの視覚の助けを借りてそれを信じています彼らが落ちていることを理解してください。この視覚的な合図は、一連の腹直筋によって制御される4つの翼に神経信号を送る一連の反射を引き起こします。非対称の翼の動きは、宇宙での昆虫の位置を復元します。研究者たちは、トンボはわずか200ミリ秒で3回または4回の羽ばたきで180度反転できることに注目しています。

画像:コーネル大学のZ. Jane Wang

研究者らは、トンボが使用する飛行制御技術が小型無人航空機やロボットの開発に役立つ可能性があると考えています。

数十または数百のスケールでの飛行制御ミリ秒は設計が困難です。小型の飛行機械は、離陸と旋回の方法をすでに知っていますが、それでも空中に留まるのは困難です。傾斜すると、修正が困難になります。これらの動物は、とりわけ、私たちがそのような問題を解決するのを助けることができます。

コーネル大学の物理学、力学、航空宇宙工学の教授であり、研究責任者であるジェーン・ワン

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